Vaši udarci za štancanje se prebrzo troše: evo pravog rješenja

Šta su udarci za štancanje i zašto su važni

Štancani štancisu alati od kaljenog čelika koji fizički dodiruju i transformišu lim tokom presovanja. Razmišljajte o bušotini kao o muškoj komponenti kompleta bušilica i matrica: spušta se u odgovarajući ženski otvor (blok matrice) kako bi smicao, formirao ili pomjerio materijal u gotov oblik. Svaka rupa, zarez i kontura u žigosanom dijelu počinje tako da rezna ivica matrice radi svoj posao ispod tonaže.

Udarci su samo jedan dio većeg sistema. Skidači drže list ravnim i povlače ga sa bušilice tokom uvlačenja. Piloti precizno lociraju traku od stanice do stanice. Dizači podižu materijal između poteza kako bi mogao napredovati. Svaka od ovih komponenti matrice za štancanje ima pomoćnu ulogu, ali sam proboj obavlja primarni posao transformacije materijala.

Šta zapravo radi štancanje

Kada ram za presu gura proboj nadole, rezna ivica inicira lom na gornjoj površini lima. Istovremeno, ivica bloka matrice inicira odgovarajući lom sa dna. Sa ispravnim zazorom, ove dvije linije loma se susreću u sredini, proizvodeći čisto razdvajanje sa minimalnim neravninama. Rezultat je rezna ivica sa tri-zone: blago prevrtanje na vrhu, glatka uglačana traka gdje je došlo do smicanja i grublja zona loma gdje se pukotina širila kroz preostalu debljinu. Ovaj mehanizam za smicanje je ono što čini metalne kalupe za štancanje tako efikasnim u proizvodnji hiljada dijelova na sat s ponovljivim kvalitetom.

Gdje se udarci uklapaju unutar sklopa matrice

Da biste razumjeli kako radi bušilica, htjet ćete vidjeti gdje se nalazi unutar sklopa metalne matrice. Evo ključnih komponenti od vrha do dna:

• Gornja cipela- gornja ploča koja se montira na presa i nosi svu gornju-polovinu alata
• Ploča za bušenje (držač)- drži matrice u fiksnom položaju jedna u odnosu na drugu
• Punch- radni alat koji dodiruje lim
• striptizeta- ravno steže materijal i skida ga sa proboja tokom uvlačenja
• Die block- sadrži otvore za spajanje koji pružaju suprotnu oštricu
• Donja cipela- donja ploča koja se vijcima pričvršćuje za oslonac

Papuče matrice pružaju strukturnu krutost za cijeli sklop, a bilo kakvo skretanje ili neusklađenost na tom nivou kaskadiraju direktno u performanse probijanja. Taj odnos između sklopa i alata za sečenje je upravo razlog zašto kvalitet probijanja pokreće sve nizvodno: tačnost dimenzija dela, stanje ivica, visina neravnina i na kraju koliko pogodaka dobijete pre nego što alatu treba obratiti pažnju. Istrošeni ili loše dizajnirani udarci ne proizvode samo loše dijelove. Ubrzava habanje svake susjedne komponente i utječe na produžetak vaše proizvodnje.

Odjeljci koji slijede raščlanjuju svaku varijablu koja određuje da li vaši udarci traju ili ne uspijevaju rano, počevši od cijelog niza tipova udaraca i specifičnih poslova kojima se oni bave.

Potpuna taksonomija tipova udaraca po funkciji

Ne radi svaki udarac isti posao. Probijajući bušilac koji stvara rupe za vijke u nosaču nema gotovo ništa zajedničko s bušenjem za kovanje koji komprimira materijal kako bi održao čvrstu toleranciju. Znati u koju kategoriju spada vaša operacija je prvi korak ka odabiru pravog alata za probijanje metala za primjenu i direktno utiče na to koliko dugo će taj alat trajati u proizvodnji.

Probojci za odvajanje materijala

Udarci za rezanje imaju jedan cilj: odvajanje materijala. Razlike se svode na ono što zadržite, šta odbacujete i gdje se rez dešava u odnosu na ivicu dijela.

• Piercing udarcinapravite rupe tako što ćete u potpunosti provući puž kroz lim. Perforirani list je proizvod; puž je otpad. Ovo je najčešća operacija bušenja metalnih rupa u progresivnim matricama, koja se bavi svime, od rupa za čišćenje zatvarača do ventilacijskih obrazaca.
• Blank udarcirezati cijeli vanjski profil gotovog dijela u jednom potezu. Ovdje puž postaje proizvod, a preostala traka je otpad. Blanširanje zahtijeva veću tonažu od bušenja jer je perimetar reza obično mnogo veći.
• Zarezivanje udaracauklonite materijal sa ruba trake ili dijela. Budući da se rezanje događa samo na jednoj strani, ovi udarci doživljavaju neuravnotežene bočne sile i često zahtijevaju blok pete za podršku.
• Udarcinapravite djelomične rezove koji formiraju jezičke ili otvore bez potpunog odvajanja materijala. Povezana ivica se savija preko otvora matrice, tako da geometrija proboja kombinuje ugao smicanja sa radijusom formiranja.
• Trimming punchesukloniti višak materijala prirubnice sa prethodno oblikovanih ili nacrtanih dijelova, čisteći konture do konačnih dimenzija.

Profil sile se značajno razlikuje među ovim tipovima. Udarni udar istovremeno zahvaća cijeli perimetar rezanja, proizvodeći vršnu tonažu u jednom trenutku. Za razliku od toga, udarni udarac progresivno se striže i savija, raspoređujući opterećenje na veći dio zaveslaja. Ove razlike utječu na odluke o probijanju alata u pogledu kvaliteta čelika, uglova smicanja i kapaciteta presovanja.

Ne-ubijači za oblikovanje i poravnanje

Ne seče svaki bušilica za metal. Neki udarci oblikuju materijal ili ga jednostavno lociraju za nizvodne operacije.

Pilotski udarciunesite prethodno-postojeće rupe na traci da biste je precizno poravnali prije nego počne sečenje na svakoj stanici za preciznu bušenje. Imaju sužene ili poluprečnike nosove i obično su brušeni malo manje (oko 0,001 inča manji od otvora za lociranje) kako bi se izbjeglo lijepljenje tokom ulaska.

Formiranje udaracasavijati, crtati ili utiskivati ​​materijal bez potpunog odvajanja. Njihove radne površine su oblikovane, a ne oštre{1}}, i oslanjaju se na kontrolirani protok materijala, a ne na mehaniku loma.

Kovanje udaracaprimijenite ekstremni lokalizirani pritisak za sabijanje materijala u preciznu šupljinu, postižući uske tolerancije debljine ili detalja površine. Budući da je materijal potpuno ograničen, sile kovanja mogu biti pet do deset puta veće od standardnih opterećenja oblikovanja za istu kontaktnu površinu.

Specijalni i složeni dizajni bušenja

Kada jedna stanica treba da izvrši više od jedne operacije,složeni dizajni bušotinakombinuje više funkcija u jedan alat. Klasičan primjer: brisanje vanjske konture uz istovremeno bušenje unutrašnjih rupa u jednom potezu pritiska. Ovaj pristup pruža izuzetnu pozicionu tačnost između karakteristika jer se oba reza dešavaju u istom zatvaranju, ali koncentriše opterećenje i ograničava raspoloživi prostor za robusne poprečne-presjeke.

Osim složenih konfiguracija, naići ćete na dizajne sa glavom i bez glave. Probojci sa glavom koriste rame ili prirubnicu kako bi ih zadržali u ploči za probijanje, što čini zamjenu jednostavnom. Udarci bez glave su osigurani pločom za pozadinu ili držačem za zaključavanje kugle, što omogućava manji razmak u kalupima sa gustim uzorcima rupa. Stepeni udarci proizvode rupe više-promjera u jednom udaru, sa svakim promjerom brušenim na različitu dužinu duž tijela alata. Oni smanjuju potrebu za sekundarnim operacijama, ali zahtijevaju precizno mljevenje kako bi se održala koncentričnost između koraka.

Operacije kao što su bušenje i šišanje, gdje se rupa probija i zatim širi prema van u slijedećoj stanici, oslanjaju se na uparivanje standardnog bušilice za lim sa namjenskim alatom za širenje nizvodno. Razumijevanje koja kategorija probijanja se primjenjuje na svaku stanicu pomaže vam da odredite pravu geometriju, materijal i premaz prije nego što se problemi pojave na podu presa.

Geometrija je ono što odvaja udarac koji radi efikasno od onoga koji se prerano troši ili proizvodi rubne dijelove. Sljedeći odjeljak razlaže tačno kako stilovi šiljaka, uglovi smicanja i stražnji konus utiču na sile rezanja i kvalitet ivica na mikroskopskom nivou.

Geometrija probijanja koja kontrolira snagu i kvalitet rezanja

Dva udarca napravljena od istog čelika, rade istom brzinom, u istoj presi mogu dati potpuno različite rezultate. Razlika je u geometriji. Oblik lica bušotine, ugao urezan u njega i reljef iza njegove rezne ivice određuju koliku silu treba presi da probije rupu u metalu, koliko čista ivica izgleda i koliko udaraca alat preživi prije ponovnog oštrenja.

Stilovi tačaka i njihov uticaj na silu rezanja

Zamislite da utisnete ravan kalup za kolačiće kroz tijesto umjesto da ga nagnete tako da jedna strana zagrize prva. Isti princip se primjenjuje kada probijač dodiruje lim. Geometrija lica proboja kontroliše koliko materijala zahvata reznu ivicu u bilo kom trenutku tokom udarca.

Ravni{0}}udarciistovremeno zahvatiti cijeli perimetar reza. Sva smicanja se dešavaju u jednom trenutku, proizvodeći najveću vršnu tonažu, ali i najčistiju, najsimetričniju rupu. Ovo je osnova za bilo koju operaciju bušenja rupa u limu.

Pojedinačni-uboji (košeni) udarcinagnite lice tako da jedna strana prvo dodirne list i rez napreduje po prečniku. Istraživanja DP i AHSS klasa pokazuju ugao zakošenja između 3 i 6 stepeni limenkesmanjiti maksimalnu silu probijanja za više od 50%. Kompromis-je lagani bočni potisak koji mora apsorbirati sistem za skidanje ili vođenje.

Dvostruki -smicajni (krov{1}}) udarciimaju vrh duž centra, tako da rez počinje u sredini i širi se prema van u oba smjera istovremeno. Studije na martenzitnom čeliku sa vlačnom čvrstoćom od 1400 MPa pokazale su smanjenje sile probijanja do 80% u usporedbi s ravnim čelikom, zajedno sa značajnim padom klizanja-kroz obrnutu tonažu. Budući da su bočne sile uravnotežene na obje strane grebena, postoji minimalni bočni potisak na alat.

Šapta-točkasti (konusni) udarcikoristite konusni vrh, sličan u profilu kao i šesterokutni nos, da započnete kontakt u jednoj tački i progresivno proširite rez prema van. Oni proizvode najtiši rad u tankim materijalima i dramatično smanjuju udarce-, što ih čini korisnim u aplikacijama velikih{2}}brzina gdje su buka i zamor pritiska bitni.

Osnovni princip je dosljedan: uglovi smicanja redistribuiraju tonažu na duži dio hoda. Vrhunska sila pada, ali ukupni rad ostaje sličan jer presa putuje dalje prije nego što je razdvajanje završeno.

Objašnjena dužina zemljišta i stražnji konus

Ispod oštrice bilo kojeg metalnog probijača, dvije funkcije kontroliraju način na koji alat stupa u interakciju s uloškom i trakom nakon početnog rezanja: kopčanje i konus pozadi.

Zemljišteje ravan, cilindrični dio neposredno iza rezne ivice. Održava pun kontakt sa pužem tokom i neposredno nakon odvajanja. Duže zemljište čvrsto drži puž, sprečavajući ga da se povuče nazad sa udarcem pri povlačenju. Previše zemlje, međutim, povećava trenje o traku dok ona prolazi kroz udarac pri svakom udaru. Opšte smjernice postavljaju dužinu zemljišta na 1 do 3 puta veću od debljine materijala, a tanji materijali se kreću prema donjem kraju.

Zadnji konusje blago reljefno tlo iza zemlje, smanjujući promjer udarca kako se udaljavate od vrha. Ovaj konus, obično 0,25 do 1 stepen po strani u zavisnosti od ukupne dužine proboja, stvara razmak između tela bušotine i zida rupe. Smanjuje toplotu trenja, smanjuje silu skidanja i minimizira nagrizanje na matricama za metal koji pokreće meke ili ljepljive radne komade poput aluminija ili nehrđajućeg čelika.

U-brzinskim operacijama, zadržavanje ulaza udarca na minimum (0,015 do 0,030 inča) je idealno jer ograničava vrijeme kontakta sa zemljom i smanjuje rizik-povlačenja puževa. Geometrije šesterokutnog probijanja sa svojim više-fasetiranim profilima posebno imaju koristi od precizne kontrole stražnjeg-konusa, budući da svako nakupljanje trenja na ravnim površinama ubrzava habanje ljepila.

Kako se geometrija povezuje s kvalitetom dijelova

Svaka odluka o geometriji na površini udarca se pojavljuje na gotovom dijelu. Evo kako se te veze odvijaju:

• Visina neravnina- Oštra, dobro-održavana rezna ivica sa ispravnim zazorom stvara minimalne neravnine. Postriženi-probijači mogu zapravo poboljšati duktilnost rubova; istraživanje na dvofaznim čelicima- otkrilo je da optimizirani rezovi pod kosom proizvode preko 60% poboljšanja u omjeru proširenja rupa u odnosu na konvencionalno ravno probijanje, što ukazuje na čistiju i oblikovniju ivicu.
• Cilindričnost rupa- Ravni-probijači generiraju najujednačeniji promjer rupe od vrha do dna jer se cijeli perimetar striže odjednom. Jednostruki{3}}dizajni smicanja mogu unijeti blagu ovalnost ako zazori nisu dobro-kontrolisani, budući da progresivni rez omogućava materijalu da se pomjeri prije potpunog odvajanja.
• Prevrtanje ivice- Dubina prevrtanja se povećava s većim zazorima i agresivnim uglovima smicanja. Ukošeni udarac koji prvo dodirne jednu stranu može stvoriti asimetrično prevrtanje. Za primjene u kojima se prevrtanje mora svesti na najmanju moguću mjeru, ravna-čela ili vrlo plitki uglovi smicanja u kombinaciji sa malim zazorima su bolji put.

Idealna srezana ivica pokazuje jednoliku zonu poliranja koja glatko prelazi u čistu zonu loma bez sekundarnog smicanja ili šupljina. Za postizanje tog cilja potrebna je geometrija, prostor i materijal koji rade zajedno kao sistem. Prednja strana proboja određuje kako će izgledati rez, ali čelik od kojeg je napravljen određuje koliko dugo ta geometrija drži rub pod proizvodnim opterećenjima.

Materijali za bušenje i toplinska obrada za optimalan vijek trajanja

Savršeno brušena rezna ivica je bitna samo ako čelik iza nje može zadržati tu geometriju pod opetovanim udarima. Svaki zamah prese izlaže bušilicu udaru pritiska, toploti trenja i abrazivnom kontaktu sa obratkom. Kvalitet čelika i način na koji je termički{2}}obrađen određuju da li ta ivica traje 50.000 ili 500.000 udaraca. Tu zapravo počinje većina problema preranog trošenja, ne na površini rezanja, već duboko unutar metalurške strukture samog alata za probijanje čelika.

Uobičajeni čelici za bušenje alata i njihova svojstva

Odabir čelika za štancanje svodi se na balansiranje dva konkurentna svojstva: tvrdoće (koja je otporna na habanje) i žilavost (koja je otporna na lom). Gurnite previše prema tvrdoći i strugotinama. Dajte prednost čvrstoći i ivica se prebrzo zaokružuje. Svaki stepen zauzima različitu poziciju na tom spektru.

D2je radni konj za hladno-štancanje štancanja. Sa visokim sadržajem ugljenika (1,40-1,60%) i visokim sadržajem hroma (11,00-13,00%), pruža odličnu otpornost na abrazivno habanje i blagu otpornost na koroziju.D2 dostiže temperaturni opseg tvrdoće između 54 i 61 HRCi obično se koristi za matrice za slepljenje, štancanje, štancanje i matrice za obrezivanje. Kompromis-je manja žilavost u poređenju sa tipovima otpornim na udarce-, što ga čini sklonim lomljenju pri rezanju materijala veće-čvrstoće ako su zazori preuski.

A2također stvrdnjava na zraku{0}}ali sadrži manje hroma (4,75-5,50%) i nešto manje ugljika od D2. Postiže popularne opsege tvrdoće između 57 i 62 HRC dok nudi bolju žilavost i brušenje. A2 dobro radi za duge udarce, kalupe za kovanje i aplikacije gdje udarna opterećenja zahtijevaju čelik koji apsorbira udar bez pucanja.

S7nalazi se na najtežem kraju spektra. Njegov niži sadržaj ugljenika (0,45-0,55%) i smanjeni hrom (3,00-3,50%) daju odličnu otpornost na udarce sa radnom tvrdoćom od 48-58 HRC. Kada očvrsnuti bušilac nastavlja da se cijepa u teškim operacijama slepljivanja ili urezivanja, S7 je često odgovor. On žrtvuje određenu otpornost na habanje radi sposobnosti da preživi ponovljene udare visoke energije bez loma.

M2je brzorezni čelik-koji zadržava tvrdoću na povišenim temperaturama. Odgovara velikim-progresivnim operacijama u kojima se toplina trenja akumulira brže nego što alat može raspršiti. M2 čelični probojci drže svoju ivicu tamo gdje bi konvencionalni čelici za hladnu{5}}radu omekšali.

CPM-10Vi druge vrste metalurgije praha (PM) predstavljaju premium cilj. PM obrada proizvodi mikrostrukturu s malim česticama metalnog karbida ravnomjerno raspršenim u čeličnoj matrici, pružajući i ekstremnu otpornost na habanje i razumnu žilavost. Ovi čelici koštaju znatno skuplje, ali se često pokazuju ekonomičnima u kalupima za štancanje limova koji rade na abrazivnim ili-očnim obradacima jer dramatično produžavaju intervale između oštrenja.

Toplinska obrada i njen uticaj na životni vek punča

Čelični proboj je dobar onoliko koliko je dobar i njegova termička obrada. Možete odrediti idealnu ocjenu i još uvijek dobiti rani otkaz ako se otvrdnjavanje, kaljenje ili oslobađanje od naprezanja ne rade ispravno. Proces štancanja postavlja visoke zahtjeve za čvrstoću na pritisak i žilavost istovremeno, ikontrola ovih svojstava direktno utiče na performanse alatnog čelika u radu.

Osnovni niz izgleda ovako:

• Stvrdnjavanje (austenitizacija i gašenje)- Proboj se zagrijava do kritične temperature gdje se kristalna struktura pretvara u austenit, a zatim se dovoljno brzo hladi da formira martenzit, tvrdu fazu koja pruža otpornost na habanje. Vrste zračnog{2}}otvrdnjavanja kao što su D2 i A2 se gase u mirnom zraku ili inertnom plinu, što minimizira izobličenje u poređenju sa gašenjem u ulju.
• Kaljenje (dvostruko ili trostruko izvlačenje)- Nakon gašenja, punč se ponovo zagrijava na nižu temperaturu (obično 400-1000 stepeni Farenhajta u zavisnosti od stepena) i drži, a zatim se hladi. Ovaj proces se ponavlja dva ili tri puta. Svaki ciklus temperiranja oslobađa unutrašnje naprezanje i pretvara krhki zadržani austenit u stabilan martenzit, poboljšavajući stabilnost dimenzija bez žrtvovanja prevelike tvrdoće. Opća najbolja praksa preporučuje korištenje najviše temperature kaljenja koja još uvijek daje ciljnu tvrdoću.
• Kriogeni tretman- Nakon konvencionalne termičke obrade, neki očvrsnuti udarci prolaze kroz duboku kriogenu obradu na približno minus 300 stepeni Farenhajta. Ovaj korak transformiše zadržani austenit koji je preživio početno gašenje. Crni metali mogu sadržavati čak 40 posto zaostalog austenita nakon termičke obrade, a kriogena obrada može to smanjiti na samo 1 posto dovršavanjem konverzije u martenzit. Rezultat je gušća, ujednačenija struktura zrna sa poboljšanom otpornošću na habanje i boljom stabilnošću dimenzija tokom vijeka trajanja alata.

Kriogena obrada nije zamjena za pravilnu toplinsku obradu. To je završni korak koji dovršava ono što je započeto gašenje.Prijavljeno je povećanje vijeka trajanja alata između 50 i 500 posto, iako je svaka aplikacija jedinstvena i rezultati zavise od strukture komponenti i prethodnog{0}}kvaliteta termičke obrade. Tretman je trajan i preživljava ponovno oštrenje, jer potpuno mijenja strukturu kroz materijal, a ne samo površinu.

Usklađivanje čelika i materijala izratka

Radni komad koji sečete treba da pokreće vaš odabir čelika. Evo praktične logike:

• Mekani, ne{0}}abrazivni radni predmeti (aluminij, bakar, mesing)- Ovi materijali stvaraju relativno niske sile rezanja i minimalno abrazivno habanje. Standardni D2 ili A2 čelični probijači dobro rade. Primarna briga se pomiče na habanje ljepila (zacjepljivanje), koje se bolje rješava površinskim tretmanima, a ne tvrđim čelicima.
• Blagi čelik i nisko{0}}ugljični razredi- D2 na 58-60 HRC to pouzdano rješava za većinu obima proizvodnje. Pruža dobar balans vijeka trajanja i ekonomičnosti ponovnog oštrenja.
• Nerđajući čelik i niskolegirane-vrste visoke čvrstoće (HSLA)- Veće sile rezanja i abrazivne površine obratka ubrzavaju trošenje rubova. PM klase kao što su CPM-10V ili karbidni{5}} dizajni pružaju otpornost na habanje potrebnu za održavanje prihvatljivog vijeka trajanja alata. Limovi materijali veće čvrstoće promovišu preranog kvara kroz lomljenje, pucanje i abrazivno habanje, čineći žilavost jednako kritičnom kao i tvrdoća.
• Napredni čelici visoke čvrstoće (AHSS, dvofazni, martenzitni)- Ovi zahtijevaju vrhunske PM čelike, često uparene s PVD premazima. Vlačna čvrstoća nekih AHSS klasa približava se čvrstoći alatnih čelika koji na njima rade, čineći konvencionalni D2 podložnim prijevremenom lomljenju.

Korisno pravilo: odaberite čelični alat za bušenje koji prvo zadovoljava vaše zahtjeve za čvrstoćom za primjenu, a zatim poboljšajte otpornost na habanje površinskim premazima ili tretmanima. Počevši od strane otpornosti na habanje-i žrtvovanje žilavosti obično vodi do katastrofalnog lomljenja, a ne do postepenog, predvidljivog trošenja.

Odabir čelika i toplinska obrada postavljaju temelj. Ali postoji multiplikator koji može značajno produžiti vijek trajanja alata bez promjene osnovnog materijala, a to su površinski premazi i tretmani koji se primjenjuju nakon što je bušotina potpuno očvrsnuta i izbrušena do veličine.

Površinski premazi i tretmani koji produžavaju vijek trajanja udarcem

Ispravan čelik i toplinska obrada daju proboju njegovu strukturnu okosnicu. Premazi su oklop slojevit na vrhu. Smanjuju trenje, odolijevaju podizanju materijala i usporavaju abrazivno habanje bez promjene dimenzija proboja koje određuju pristajanje i zazor. Ali ovdje je kritična tačka: premazi umnožavaju dobre odluke o alatima. Oni ne mogu spasiti udarac koji je napravljen od pogrešnog čelika, termički-nepropisno tretiran ili koji radi sa lošim zazorom. Međutim, kada je osnova čvrsta, pravi premaz može pomjeriti vijek trajanja alata od respektabilnog do izvanrednog. Jedandokumentovani slučajpokazao je složeni udar koji skače sa 10.000 dijelova bez premaza na 250.000 dijelova s ​​optimiziranim višeslojnim premazom i suhim filmom za podmazivanje.

Premazi za fizičko taloženje parom za udarce

PVD je dominantan proces premazivanja za precizne alate za bušenje jer se taloži na relativno niskim temperaturama, uglavnom ispod 900 stepeni Farenhajta. To ostaje dobro ispod raspona kaljenja većine alatnih čelika, tako da nema gubitka tvrdoće ili izobličenja dimenzija tokom ciklusa premaza.

Svaka od najčešćih PVD kompozicija cilja na određeno stanje habanja:

• Titanijum nitrid (TiN)- Radni konj-opće namjene sa svojom prepoznatljivom zlatnom bojom. Tvrdoća oko 2400 HV. Dobra otpornost na habanje i nisko trenje, pogodan za širok spektar aplikacija od mekog čelika i legura bakra.
• Titanijum karbonitrid (TiCN)- Korak naviše na otprilike 3200 HV. Dodati ugljenik pruža bolje performanse protiv abrazivnih materijala i veću otpornost na habanje. Često se nanosi kao višeslojni TiN/TiCN stog radi poboljšane adhezije.
• Aluminijum hrom nitrid (AlCrN)- Vrhunska otpornost na oksidaciju na povišenim temperaturama. Idealno za alatne proboje koji rade pri velikim brzinama gdje se stvara toplina trenja, ili za primjene štancanja nehrđajućeg čelika gdje se površinske temperature penju tokom rezanja.
• Titanijum aluminijum nitrid (TiAlN)- Tvrdoća oko 3200 HV sa dobrom termičkom stabilnošću. Pogodno za suho štancanje ili operacije velike{4}}brzine gdje je isporuka podmazivanja nedosljedna. Njegova prednost u duktilnosti u odnosu na AlTiN može biti od koristi za formiranje-intenzivnog alata za probijanje za metalne primjene.

Debljina premaza obično je između 1 i 5 mikrometara. Minimalna preporučena debljina za aplikacije štancanja je 4 do 5 mikrometara kako bi se osigurala adekvatna zaštita. Ali deblje nije automatski bolje. PVD premazi nose visoka unutarnja tlačna naprezanja, a ako sloj postane predebeo, ta naprezanja mogu premašiti čvrstoću veze i uzrokovati delaminaciju. Prekomjerna debljina također zaokružuje rubove rezanja, smanjujući oštrinu koja definira kvalitetu reza na industrijskom bušilici ili bilo kojem preciznom alatu za bušenje. Višeslojne arhitekture premaza pomažu u rješavanju ovog kompromisa-izmjenom tvrđih i mekših slojeva kako bi se zaustavile mikropukotine i rasporedili stres.

Nitriranje i drugi tretmani difuzijom

Tamo gdje PVD dodaje diskretni film na površinu, nitriranje mijenja samu površinu. U ovom procesu, dušik difundira u čelik na oko 950 stepeni Farenhajta, formirajući čvrsta nitridna jedinjenja sa legirajućim elementima koji su već prisutni u materijalu. Rezultat je ametalurška veza s dubinom kućišta u rasponu od 0,0006 do 0,0035 inčaovisno o primjeni, proizvodi površinsku tvrdoću veću od 58 HRC.

Zašto je ovo važno za štancanje? Nitriranje ne dodaje mjerljive dimenzije. Za proboje alata sa uskom-tolerancijom gdje čak i nekoliko mikrona debljine premaza može utjecati na pristajanje u držaču za presovanje-, nitriranje pruža otpornost na habanje bez promjene promjera proboja. Također ravnomjerno tretira sve izložene površine, uključujući unutrašnje karakteristike i udubljenja do kojih PVD-ov proces-videti-ne može dosegnuti.

Kompromis-je u tome što dubina tvrdoće nitriranja, iako je impresivna, ne može se mjeriti s ekstremnom površinskom tvrdoćom PVD filmova. Razmislite o tome na ovaj način: nitriranje pruža dubok, čvrst zaštitni sloj koji je otporan na zamor i postupno trošenje, dok PVD pruža tanku, izuzetno tvrdu ljusku koja se ističe protiv habanja i prianjanja na površini neposrednog kontakta. Za industrijski probijač rupa koji radi velike količine mekog čelika, samo nitriranje može biti dovoljno. Za abrazivne materijale ili materijale sklone nagrizanju{4}}, PVD premazi ili kombinovani pristup daju bolje rezultate.

Odabir premaza na osnovu Failure Mode

Najpametniji pristup odabiru premaza počinje utvrđivanjem kako proboj zapravo ne uspijeva. Različiti mehanizmi habanja odgovaraju na različita svojstva premaza:

• Istrošenost ljepila (nagrizanje)- Materijal iz radnog komada se prenosi i nagomilava na površini bušotine. Odaberite TiCN ili AlCrN zbog njihovog niskog koeficijenta trenja i visoke tvrdoće koja je otporna na podizanje materijala.
• Abrazivno trošenje- Rezna ivica se postepeno zaokružuje od kontakta sa tvrdim površinama obratka ili abrazivnim inkluzijama. TiN ili TiAlN daju površinsku tvrdoću potrebnu da se odupre mehaničkom uklanjanju materijala.
• Izgrađena-ivica na mekim materijalima- Aluminij, bakar i mekani čelici imaju tendenciju razmazivanja po površinama alata. Polirani TiN premaz sa svojom glatkom površinom sa niskim-trenjem sprječava mjesta nukleacije gdje počinje nakupljanje materijala.
• Visoke{0}}aplikacije- Brzi hod ili debeli,-obradni komadi visoke čvrstoće stvaraju toplinu trenja koja degradira konvencionalne premaze. AlCrN održava svoja svojstva na temperaturama na kojima TiN počinje da oksidira.

Jedan oprez koji vrijedi ponoviti: premazi rješavaju simptome. Ako industrijski bušenje rupa izaziva glodanje jer je zazor previše čvrst ili presa ima problema sa poravnanjem, nijedan premaz to neće trajno riješiti. Premaz kupuje vrijeme, ali osnovni uzrok će na kraju nadvladati čak i najbolju površinsku obradu. Prvo popravite sistem, a zatim pustite premaze da prošire ono što dobra praksa već daje.

Premazi štite površinu proboja, ali ne mogu kompenzirati jedinu najutjecajniju geometrijsku varijablu u kalupu: zazor između proboja i otvora matrice. Taj odnos određuje hoće li mehanika loma raditi u vašu korist ili protiv nje.

Razmak proboja i matrice prema materijalu radnog komada

Možete odrediti najbolji čelik, nanijeti vrhunski premaz i izbrusiti besprijekornu oštricu, ali ništa od toga nije važno ako je razmak između vašeg proboja i otvora matrice pogrešan. Zazor je jedina varijabla koja kontroliše da li se linije loma od gornje i donje ivice rezanja susreću čisto u sredini lima ili potpuno propuštaju jedna drugu. Ispravite to i proizvodite čiste dijelove s predvidljivim habanjem alata. Pogrešite i borite se protiv neravnina, strugotina, povlačenja puževa i preranog lomljenja ivica pri svakom zamahu.

Kako razmak utječe na mehanizam smicanja

Zazor se definiše kao razmak po strani između rezne ivice bušotine i odgovarajuće ivice otvora matrice. Kada čujete "10% zazora", to znači da je razmak na svakoj strani jednak 10% debljine obratka. Ovo nije totalni jaz. Meri se na svakoj ivici nezavisno.

Kada je zazor ispravan, mehanizam za smicanje proizvodi predvidljiv prijelom u tri-zone na rubu reza:

• Rollover- Blago zaokruživanje na ulaznoj strani-pri čemu se materijal plastično deformiše prije nego što započne rez.
• poliranje (zona smicanja)- Glatka, sjajna traka na kojoj su ivice probijača i matrice aktivno smicale materijal. Ovo je najčistiji dio reza.
• Prijelom (zona loma)- Grublje, mat-završeno područje gdje su se susrele pukotine koje se šire od ivice proboja i ivice matrice i odvajao preostali materijal.

U pravilno postavljenom probijaču i matrici, linije loma koje je inicirao proboj na gornjoj površini i matrica na donjoj površini šire se jedna prema drugoj pod komplementarnim uglovima. Sastaju se u sredini, proizvodeći čisto razdvajanje sa minimalnim sekundarnim oštećenjem. Idealan izgled, kako je dokumentirano uAHSS istraživanje, pokazuje jednoliku zonu glatkanja sa glatkim, ujednačenim prijelazom u zonu loma i bez šupljina ili sekundarnih tragova smicanja.

Kada je klirens suviše mali, te linije loma promašuju jedna drugu. Materijal između njih prolazi kroz drugo smicanje, stvarajući sekundarne tragove smicanja, mikropukotine i grubu, oštećenu ivicu. Čvrsti razmak također dramatično povećava silu potrebnu za skidanje lima iz probijača, ubrzava abrazivno habanje i može izazvati povlačenje puževa gdje se puž zalijepi za čelo probijača pri povlačenju.

Kada je klirens previše labav, materijal se pretjerano savija prije nego što počne lom. Dobijate veliko prevrtanje, prevelike neravnine, lošu cilindričnost otvora i zonu loma koja dominira na površini reza. Dio može biti dimenzionalno izvan specifikacije, a nizvodno formiranje pokazuje smanjenu duktilnost rubova jer se deformirana zona proteže dublje u materijal.

Materijal-Smjernice za posebne dozvole

Različiti materijali radnog komada lome se na različite načine. Mekši, duktilniji metali tolerišu manje zazore jer se plastično deformiraju, a ne prerano pucaju. Tvrđi,-metali veće čvrstoće trebaju više prostora jer njihov lom počinje ranije i širi se agresivnije. Tabela ispod daje početne{4}}vrijednosti zazora za standardni set za bušenje lima i matrice. Ovo su vrijednosti po-strani izražene kao postotak debljine materijala.

Ove vrijednosti su početne tačke, a ne apsolutne. Stvarni zazor zavisi od nekoliko faktora koji međusobno djeluju: debljine materijala, željenog kvaliteta ruba, zahtjeva za tolerancijom dijela i geometrije proboja. Metalni bušač i matrica koja radi na aluminijskom lima od 0,5 mm koristit će drugačiji postotak zazora od iste legure pri debljini od 3,0 mm. Debljim materijalima unutar iste klase općenito je potreban postotak zazora prema višem kraju raspona.

Za napredne čelike{0}}visoke čvrstoće, staro pravilo da "10% radi za sve" jednostavno ne vrijedi. Istraživanje složenih faznih čelika pokazalo je da povećanje zazora sa 10% na 15% dovodi do značajnog poboljšanja performansi proširenja rupa, što ukazuje na čistiju, duktilniju ivicu. Odlazak dalje od optimalnog, međutim, pruža sve manji povrat i može zapravo smanjiti kvalitet rubova. Slatko mesto varira u zavisnosti od stepena, tako da je testiranje sa vašim specifičnim materijalom i setom za bušenje i matrice za hidrauličnu ili mehaničku presu vredno ulaganja.

Čišćenje i njegov odnos sa životom udarca

Razmak ne utiče samo na kvalitet delova. On direktno određuje koliko se brzo istroše vaši metalni udarci i matrice.

Nedovoljan razmak tjera udarac da radi jače pri svakom udarcu. Materijal je duže otporan na odvajanje, sile skidanja se penju, a rezna ivica podnosi više abrazivnog kontakta po ciklusu. Istraživanja potvrđuju da mali zazori rezanja zahtijevaju veće sile probijanja i uzrokuju veće habanje bušotine zbog abrazije. U ekstremnim slučajevima, bočna kompresija na tijelu proboja može uzrokovati pucanje od zamora ili lomljenje na rubu rezanja, posebno na materijalima visoke-čvrste gdje uski zazor stvara naprezanje savijanja na periferiji proboja.

Višak zazora smanjuje mehanički stres na alatu. Udar ulazi i izlazi sa manje trenja, a sila skidanja opada. To zvuči kao pobeda za životni vek alata, i jeste, ali dolazi po cenu kvaliteta delova. Veći neravnini, više prevrtanja i smanjena duktilnost rubova znače da možete uštedjeti na intervalima ponovnog oštrenja, ali izgubiti na stopama otpada i sekundarnim operacijama uklanjanja ivica. Neto trošak često na kraju bude veći.

Evo šta mnoge trgovine zanemaruju: carina nije samo broj na otisku. To je dinamičko stanje koje se mijenja pod opterećenjem. Čak i savršeno brušeni probojci i matrice za lim gube predviđeni zazor ako sistem presa i kalupa ima istrošene rubove, otklone oslonce ili neusklađene vođice. Veća opterećenja potrebna za smicanje jačih materijala stvaraju dodatni otklon kalupa i opreme za obradu, potencijalno mijenjajući zazore mjerene u statičkom stanju kada je sistem pod radnim opterećenjem. Preša koja je bila usklađena za meki čelik na 40 tona može se pomjeriti dovoljno na 80 tona na AHSS-u da potpuno poništi vašu postavku zazora.

To znači da je održavanje ispravnog razmaka stalna disciplina, a ne-jednokratni zadatak postavljanja. Periodične provjere poravnanja presovanja, mjerenje istrošenosti komponenti vodilice i praćenje izgleda -ivica u proizvodnim uslovima sve to daje povratne informacije o tome da li je vaš zazor još uvijek tamo gdje ste ga postavili. Kada kvalitet rubova počne da odstupa, osnovni uzrok često nije trošenje udarca. To je poravnanje presa i kalupa koji se pomiču ispod njega, tiho mijenjajući zazor o kojem sve ostalo ovisi.

Degradacija klirensa i odstupanje od poravnanja često se pojavljuju prikriveni kao neuspjeh udarca. Čišćenje koje izgleda kao problem sa materijalom, nagrizanje koje izgleda kao problem sa premazom ili lomljenje koje izgleda kao greška u dizajnu, sve to može dovesti do problema sa čišćenjem koji se postepeno razvijao tokom hiljada pogodaka. Razlikovanje pravog osnovnog uzroka od simptoma je ono što odvaja reaktivno održavanje matrice od sistematskog pristupa dugovečnosti štanca.

Načini kvara udarca i analiza korijenskog uzroka

Udar koji prestane da radi retko vam daje jedan, očigledan razlog zašto. Odlomljena ivica koju nađete tokom povlačenja matrice može biti uzrokovana pogrešnim čelikom, malim zazorom, neusklađenom presom ili sva tri djelovanja zajedno tijekom hiljada ciklusa. Preskakanje na najvidljiviji simptom i zamjena alata bez daljeg istraživanja garantuje da će zamjena propasti na isti način. Ono što inženjerima alata treba je strukturirani dijagnostički pristup koji povezuje ono što vide na udaru sa onim što je zapravo uzrokovalo.

Uobičajeni načini neuspjeha udarca

Svaki kvar na koji naiđete na mašini za bušenje metala spada u jednu od ovih kategorija. Prepoznavanje toga koji način je prisutan odmah sužava vaše istraživanje korijenskog uzroka:

• Chipping- Mali prelomi duž rezne ivice, često u obliku polumjeseca. Ovo je najčešći kvar u ranoj-fazi na matricama za bušenje koje koriste materijale visoke{4}}vrste. To ukazuje da udarcu nedostaje dovoljna žilavost za opterećenje ili da neusklađenost koncentriše napon na jednom dijelu perimetra. Neusklađenost između proboja i matrice stvara asimetrično opterećenje koje pokreće struganje na preopterećenoj strani.
• Galling- Materijal izradaka se prenosi i vezuje za površinu proboja kroz habanje ljepila. Vidjet ćete nakupljanje, bodove ili grube mrlje na licu i zemlji udarca. Nagrizanje je posebno agresivno kod štancanja nehrđajućeg čelika i aluminija, gdje se sloj oksida obratka lomi tokom smicanja i izlaže svježi, reaktivni metal koji se pod pritiskom zavari na površinu alata.
• Lom- Katastrofalni prijelom gdje udarac pukne, obično na prijelazu poprečnog-presjeka ili na tački prevelike nepodržane dužine. Otpor na pritisak može razbiti cijeli radni kraj proboja kada naiđe na ekstremno tvrd ili debeo materijal koji je iznad svog kapaciteta, ili kada su proboj i matrica potpuno pogrešno poravnati.
• Abrazivno trošenje- Postepeno, ujednačeno zaokruživanje rezne ivice uzrokovano tvrdim česticama u radnom komadu ili abrazivnim inkluzijama na površini lima. Za razliku od usitnjavanja, abrazivno trošenje napreduje predvidljivo i može se pratiti periodičnim pregledom rubova. To je dominantan način kvara na mašini za probijanje metala koja koristi HSLA ili obložene čelike pri umjerenim brzinama.
• Mushrooming- Glava udarca se deformiše i širi prema van od ponovljenih udara o podložnu ploču ili držač. Ovo se dešava kada udarac nije u potpunosti na mestu, kada je podložna ploča previše mekana ili kada jespojna matica olabavljuje i omogućava neravnomjeran kontakt stabljike. Glava sa pečurkama može se zaglaviti u držaču i otežati ili otežati vađenje udarca ili ga učiniti opasnim.
• Povlačenje puževa- Puž se zalijepi za lice udarca tokom uvlačenja i vraća se natrag s alatom. Pri sljedećem udaru, puž ulazi između udarca i trake, uzrokujući dvostruki- udarac koji može oštetiti matricu, udubiti sljedeći dio ili napuknuti sam udarac. Uobičajeni krivci su nedovoljna dužina zemljišta, slaba vakum{4}}obilježja loma ili magnetizirani alat.

Okvir za dijagnozu korijenskog uzroka

Kada izvučete oštećeni udarac iz matrice, vidljivi kvar vam govori šta se dogodilo. Tabela ispod prikazuje to zapažanje na razlog zašto se to dogodilo i koje korektivne radnje zapravo rješavaju problem, a ne samo zamjenjuju simptom. Ovaj okvir se primjenjuje bez obzira na to da li koristite jedno-stanicu za štancanje ili progresivnu -brzinu u liniji za štancanje.

Primijetite da nekoliko načina kvara dijeli glavne uzroke koji se preklapaju. Tijesan zazor se pojavljuje kod cijepanja, nagrizanja i povlačenja puževa. Neusklađenost dovodi do pucanja, lomljenja i neravnomjernog trošenja. To znači da jedan temeljni problem u postavljanju štampe ili kalupa često proizvodi više simptoma istovremeno. Ako vidite lomljenje na jednom udarcu i kidanje na susjednom u istoj kocki, nemojte ih tretirati kao zasebne probleme. Potražite zajednički osnovni uzrok, a to je često poravnanje pritiska ili odstupanje zazora koji utječe na cijeli alat.

Kako dizajn proboja sprječava nedostatke u kvaliteti

Stanje bušenja nije samo briga za održavanje. To je varijabla kontrole kvalitete koja se direktno pojavljuje na gotovim dijelovima. Svaki defekt na licu proboja ima odgovarajući defekt na utisnutoj komponenti:

• Istrošene rezne iviceproizvode povećanu visinu neravnina na svakoj rupi ili konturi koju proboj stvara. AsFabrikator napominje, kada se na probušenoj ivici pojavi vidljivo veće prevrtanje, vrijeme je za oštrenje. Neravnine iznad prihvatljivih granica stvaraju smetnje pri montaži, sigurnosne opasnosti tokom rukovanja dijelovima i kvarove u nizvodnim operacijama zavarivanja ili oblaganja.
• Usitnjeni udarciproizvode nedosljedne veličine rupa. Materijal koji nedostaje stvara lokalno područje gdje smicanje ne počinje pravilno, što dovodi do nepravilne geometrije rupe i neravnih profila rubova. Dijelovi mogu proći početnu inspekciju, ali uzrokuju probleme u montaži kada pričvršćivanje zatvarača postane nepredvidivo.
• Galled punchesproizvesti rupe sa grubim unutrašnjim površinama i razmazanim materijalom. Nagomilani-materijal na licu proboja efektivno mijenja promjer i geometriju proboja sa svakim udarcem, stvarajući progresivni pomak kvaliteta koji je teško uhvatiti bez redovnog pregleda.
• Povlačenje puževastvara udubljenja na površini lima kada se nosivi puž utisne u sljedeći dio. Također može oštetiti površinu matrice i uzrokovati kaskadne kvarove na više stanica u progresivnom alatu.

Ova veza između stanja probijanja i kvaliteta delova je razlog zašto bi se nadzor trebalo odvijati na stanici za bušenje mašine, a ne samo na završnoj inspekciji. Do trenutka kada defekt kvaliteta dođe do kraja linije, stotine ili hiljade neusaglašenih delova mogu već biti u kanti. Prese za probijanje koje rade na velikoj-proizvodnji imaju najviše koristi od-pristupa praćenja procesa: praćenje trendova visine šiljaka, inspekcija uložaka za dvostruko-obilježje smicanja i mjerenje uzoraka promjera rupe u redovnim intervalima. Kada se ti indikatori pomaknu, udarac vam govori da se nešto promijenilo, bilo da se radi o habanju, poravnanju ili odmaku u zazoru.

Rano otkrivanje načina kvara umjesto čekanja na katastrofalni slom također mijenja ekonomiju. Proboj naoštren na prvi znak trošenja rubova gubi nekoliko hiljaditih dijelova materijala po brušenju i brzo se vraća u rad. Probijanje do uništenja gubi cijelu radnu dužinu i može oštetiti susjedne komponente matrice na izlazu. Sljedeći odjeljak pokriva tačno kada i kako ponovo izoštriti, pregledati i zamijeniti udarce kako bi se spriječilo da kvarovi ikada dođu do katastrofalne faze.

Najbolje prakse za održavanje i ponovno oštrenje za udarce i kalupe

Udarac ne prelazi od oštrog do slomljenog u jednom potezu. Postepeno se degradira, a period između „i dalje čiste rezanja“ i „proizvodnje otpada“ je mjesto gdje se održavanje isplati. Problem je što se većina radnji prekasno preoštrava. Čekaju dok ne budu vidljivi neravnini, dijelovi ne prođu pregled ili presa zvuči drugačije. Do tog trenutka, rub se istrošio daleko iznad faze lakog-oporavka, a svako ponovno brušenje uklanja mnogo više materijala nego što bi trebalo.

Kada i kako ponovo naoštriti udarce

Okidač za ponovno oštrenje nije katastrofalan kvar. To je prvo mjerljivo povećanje visine neravnina na vašim otisnutim dijelovima. Mate preporučuje oštrenje kada se rezne ivice troše na radijus od 0,01-inča (0,25 mm). U tom trenutku, lagani popravak vraća ivicu uz minimalan gubitak materijala. Česta lagana brušenja dosljedno nadmašuju rijetka teška brušenja jer drže geometriju rezanja bliže projektovanom profilu i smanjuju kumulativno uklanjanje materijala tokom vijeka trajanja alata.

Sama procedura oštrenja je jednostavna, ali zahtijeva disciplinu:

• Stegnite proboj pravo u V-blok na magnetnoj steznoj glavi brusilice.
• Samo ukloniti0,001 do 0,002 inča (0,03 do 0,05 mm) po prolazu, ponavljajući do oštrog. Ukupno uklanjanje po sesiji je obično 0,005 do 0,010 inča.
• Koristite točak od aluminijum oksida sa vitrifikovanim spojem, opseg tvrdoće D do J, veličina zrna od 46 do 60.
• Nanesite rashladnu tečnost obilno i što bliže kontaktnoj tački koliko je to praktično moguće. Pregrijavanje smanjuje tvrdoću i može proizvesti površinske pukotine koje su nevidljive, ali strukturno razorne. Tamna promjena boje nakon brušenja ukazuje na oštećenje koje se proteže izvan površine i alat treba zamijeniti umjesto ponovnog korištenja.
• Nakon brušenja, lagano kamenite rezne ivice uljnim kamenom kako biste ostavili radijus od 0,001 do 0,002-inča. Ovaj mali radijus raspoređuje naprezanje na ivici i smanjuje ljuštenje koje uzrokuje brzo ponovno tupljenje na svježe mljevenim limovima.
• Demagnetizirajte bušilicu i nanesite lagani uljni premaz kako biste spriječili koroziju prije nego što ga vratite u rad ili skladište.

Ukupna količina za ponovno oštrenje ovisi o originalnoj dužini proboja i potrošnji zemljišta. Jednom kada akumulirano mljevenje ukloni materijal jednak ili veći od projektovane dužine zemljišta, bušilica više ne može pravilno zadržati puževe i mora se povući. Za tipičan alat za bušenje lima sa površinom od 1 do 3 debljine materijala, to znači praćenje svake sesije brušenja i bilježenje kumulativnog uklanjanja.

Kriteriji inspekcije i zamjene

Ponovno oštrenje održava metalne alate za probijanje u službi, ali ih ne čini besmrtnim. Dobro-održavan udarac može bitibrusiti 15 do 20 puta prije zamjene, ali svaki ciklus mora biti verifikovan prema jasnim kriterijumima prihvatljivosti. Evo šta treba provjeravati nakon svakog ponovnog mljevenja i u redovnim intervalima tokom proizvodnje:

• Stanje ivice- Pregledajte pod uvećanjem (minimalno 10x). Potražite mikročipove, neravnomjerne obrasce habanja ili tragove izgaranja koji ukazuju na podzemna oštećenja.
• Merenje prečnika- Koristite idi/ne-idi mjerač ili mikrometar da potvrdite da je udar još uvijek u granicama tolerancije. Kumulativno ponovno mljevenje može suptilno smanjiti efektivni promjer ako postavka brušenja nije savršeno kvadratna.
• Verifikacija dužine- Izmjerite ukupnu dužinu i uporedite sa originalnom specifikacijom minus dokumentovana historija mljevenja. Dužina određuje visinu zatvarača i utiče na tajming u progresivnim kalupima gde igle i druge komponente međusobno deluju na preciznim pozicijama.
• Završna obrada- Podloga i lice trebaju biti glatki i bez tragova zarezivanja ili prianjanja. Grube površine potiču nagrizanje i povlačenje puževa.
• Stanje glave- Provjerite ima li pečuraka, pukotina ili deformacija od opetovanog udara o podložnu ploču.

Zamijenite bušilicu kada se primjenjuje bilo koji od ovih uvjeta: akumulirano mljevenje je potrošilo cijelu dužinu zemljišta, strugotine se protežu izvan neposredne rubne zone u tijelo bušotine, promjer pada izvan granica tolerancije za specifikaciju rupe ili oštećenje glave sprječava pravilno postavljanje u držač. Ne pokušavajte spasiti granični alat za "još nekoliko pogodaka". Neuspješan udarac koji se slomi u matrici košta mnogo više zastoja i kolateralne štete nego planirana zamjena.

Praksa skladištenja i rukovanja

Vrijeme koje udarci provode izvan matrice važnije je nego što većina trgovina shvaća. Ispušteni udarac je gotovo sigurno oštećen na oštrici, čak i ako udubljenje nije vidljivo golim okom. Nepažljivo skladištenje gdje alati dodiruju jedan s drugim stvaraju ureze na rubovima koji iniciraju lomljenje pod opterećenjem.

Čuvajte udarce u pojedinačnim zaštitnim tubama sa penom, pamukom ili voskomkako bi precizne{0}}ivice tla ostale netaknute. Nikada ne odlažite krajeve za sečenje dole tamo gde težina alata leži na njegovoj najoštrijoj osobini. Označite svaku cijev ili prorez identifikacijom proboja, trenutnim prečnikom i brojem ponovnog mljevenja tako da svako ko izvlači alat iz inventara zna tačno s čime radi.

Za trgovine koje imaju kompletan set alata za bušenje sa više veličina i geometrija, organizirano skladištenje nije održavanje domaćinstva. To je osiguranje kvaliteta. Pogrešno označeni udarac instaliran u pogrešnoj stanici stvara probleme sa zazorom, greške u dimenzijama i potencijalno oštećenje matrice pri prvom pogotku. Uparite svoj sistem skladištenja sa jednostavnim dnevnikom koji prati svaki alat od novog preko svakog ponovnog brušenja do penzionisanja.

Održavanje održava performanse pojedinačnih udaraca. Ali šire pitanje, odabir prave kombinacije tipa probijanja, materijala, geometrije i premaza za konkretnu primjenu, je ono što određuje da li se vaši intervali održavanja mjere u desetinama hiljada pogodaka ili stotinama hiljada.

Odabir pravog proboja za vašu primjenu kalupa za štancanje metala

Svaki odeljak ovog članka upućuje na isti zaključak: performanse udarca ne kontroliše jedna varijabla. Kvalitet čelika je važan, ali ne odvojeno od geometrije. Premazi produžavaju vijek trajanja, ali ne ako je zazor pogrešan. Održavanje čuva kvalitet, ali ne ako je originalni dizajn loše odgovarao radnom komadu. Pravo rješenje za prijevremeno habanje je sistematski proces odabira koji uzima u obzir sve ove faktore zajedno, u nizu, prije nego što prvi udar dođe na matricu.

Varijable odlučivanja za odabir proboja

Prilikom navođenja novog udarca ili rješavanja problema s lošim performansama, prođite kroz ove varijable po redu. Svaki korak sužava polje i nadovezuje se na prethodnu odluku:

1. Identifikujte tip operacije.Da li se bušenjem reže (probija, izrezuje, urezuje) ili se formira (savijanje, crtanje, kovanje)? Operacije rezanja zahtijevaju oštre ivice i čelik otporan na habanje-. Operacije oblikovanja daju prednost žilavosti i završnoj obradi površine.
2. Karakterizirajte materijal i debljinu radnog komada.Meki aluminij od 0,5 mm i 1400 MPa martenzitni čelik na 1,5 mm nameću potpuno različite zahtjeve za alat za štancanje metala. Čvrstoća i abrazivnost materijala određuju minimalnu klasu čelika i da li je premaz obavezan ili neobavezan.
3. Odredite potreban razmak.Koristite smjernice{0}}specifične za materijal iz prethodnih odjeljaka kao početnu tačku. Uzmite u obzir toleranciju dijelova, željeni kvalitet rubova i krutost presovanja. Uže tolerancije veličine rupe guraju prema užim zazorima, ali povećavaju naprezanje alata.
4. Odaberite klasu materijala za bušenje.Prvo uskladite zahtjeve žilavosti, a zatim dodajte otpornost na habanje. D2 za opće radove, S7 za udarce, PM ocjene za abrazivne ili - ploče visoke čvrstoće. Neka radni komad diktira čelik, a ne samo budžet.
5. Odaberite geometriju i stil tačke na osnovu potreba za silom i kvalitetom.Ravno-čelo za simetriju-kritične rupe. Jedno-smicanje ili krovni-vrh za pritisak sa ograničenom silom-ili materijale visoke{6}}vrste. Podesite dužinu zemljišta i zadnji konus na osnovu debljine materijala i potreba-zadržavanja puževa.
6. Procijenite premaz na osnovu očekivanog načina kvara.Ako je primarni rizik žučenje, odaberite TiCN ili AlCrN. Ako abrazivno trošenje dominira, TiN ili TiAlN. Ako nijedan način kvara nije dominantan, TiN opće-opće namjene na 4-5 mikrometara je dobra osnova.

Ovaj redoslijed funkcionira bez obzira da li specificirate standardni kataloški proboj za jednostavnu mašinsku matricu ili konstruirate prilagođeni proboj za složeni progresivni alat. Logika ostaje ista. Ono što se mijenja je složenost svakog odgovora.

Rad sa stručnjacima za prilagođene kalupe za štancanje

Standardni kataloški bušilice obrađuju veliki dio proizvodnog posla. Ali kada geometrije postanu složene, tolerancije se zaoštre ispod standardnih raspona ili materijali izradaka guraju u naprednu teritoriju visoke-napredne čvrstoće,--alati na polici dostižu svoje granice. Tada stručnjaci za mamze za štancanje po narudžbini postaju neophodni.

Šta razlikuje sposobnog partnera za alate od dobavljača dijelova? Potražite ove mogućnosti:

• Stručnost na{0}}sistemskom nivou- Mogućnost dizajniranja ne samo proboja, već i cjelokupne strukture matrice: zazora, protoka materijala, sila skidanja i kontrole neravnina kao integriranog sistema.
• Potpuna podrška životnog ciklusa- Smjernice od početnog dizajna preko optimizacije proizvodnje i preporuka za održavanje, a ne samo isporuku gotove komponente.
• Poznavanje materijala i procesa- Iskustvo sa specifičnim materijalima obradaka i obimima proizvodnje u svom radu, uključujući prilagođena rješenja za probijanje za ne-standardne profile.

Za inženjere koji su radili kroz tehnički sadržaj u ovom članku i trebaju partnera za implementaciju,YICHENnudi prilagođena rješenja kalupa za štancanje koja pokrivaju dizajn bušenja, strukturu matrice, optimizaciju zazora i protok materijala. Njihov inženjerski-prvi pristup se bavi cijelim sistemom, a ne izolovanim komponentama, što je upravo način razmišljanja prema kojem ovaj članak gradi.

Ključna razlika između proizvođača bušotina i matrica koji isporučuju rezultate i onih koji jednostavno ispunjavaju narudžbe je da li tretiraju bušilicu kao samostalni dio ili kao jedan element u sistemu koji mora raditi zajedno. Najbolji partneri dovode u pitanje vaše pretpostavke, potvrđuju vaše izbore zračnosti i preporučuju kombinacije čelika i premaza na osnovu podataka sa terena iz sličnih primjena.

Stavljajući sve zajedno

Ako postoji jedan princip koji povezuje svaki dio ovog članka, onda je to:

Performanse udarca su rezultat sistema. Materijal, geometrija, zazor, premaz, stanje presovanja i prakse održavanja su u stalnoj interakciji. Optimiziranje jedne varijable uz ignoriranje ostalih u najboljem slučaju proizvodi smanjenje povrata, a u najgorem ubrzani neuspjeh. Pravo rješenje za prijevremeno trošenje nikada nije jedna promjena. Postavlja ceo sistem kako treba.

Bilo da koristite jednostavnu -prešu sa jednom stanicom ili progresivni alat sa 30 stanica, fizika se ne mijenja. Proboj ulazi u materijal, počinje lom, a sve što ste naveli uzvodno određuje da li taj lom proizvodi čist dio ili problem s kvalitetom. Radite kroz varijable sistematski, udružite se sa stručnjacima kada aplikacija to zahtijeva i tretirajte održavanje udarca kao funkciju kvaliteta, a ne kao odgovor na kvar. To je način na koji probojci za štancanje prestaju da se prebrzo troše i počinju da isporučuju životni vek alata koji vaš plan proizvodnje zapravo zahteva.

Često postavljana pitanja o udarcima za štancanje

1. Šta uzrokuje prerano trošenje štancanih matrica?

Prerano trošenje proboja obično proizlazi iz više faktora koji međusobno djeluju, a ne iz jednog uzroka. Najčešći uzročnici uključuju neispravan zazor-od-matrice (posebno previše čvrst), neusklađen alatni čelik za materijal radnog komada, nepravilnu termičku obradu ostavljajući krhki zadržani austenit, neusklađenost pritiska koja stvara neravnomjerno opterećenje i predugo čekanje između ciklusa ponovnog oštrenja. Rješavanje habanja proboja zahtijeva pristup na nivou sistema koji zajedno procjenjuje odabir materijala, geometriju, zazor, premaz i stanje presovanja. Stručnjaci za prilagođene kalupe za štancanje kao što je YICHEN mogu pomoći inženjerima da optimiziraju ove varijable kao integrirani sistem umjesto da svaku tretiraju izolovano.

2. Kako da odaberem pravi razmak za moj set bušotina i matrica?

Izbor zazora prvenstveno ovisi o materijalu i debljini obratka. Počnite sa ovim smjernicama po-stranim: meki čelik na 5-8% debljine materijala, nerđajući čelik na 6-10%, aluminijum na 3-5%, bakar i mesing na 3-6% i čelik visoke čvrstoće na 8-12%. Ovo su početne tačke koje se moraju prilagoditi na osnovu zahtjeva za tolerancijom dijela, željenog kvaliteta rubova i krutosti presovanja. Zapamtite da je klirens dinamičan pod opterećenjem. Otklon presa, istrošeni rubovi i neusklađeni vodeći klinovi mogu promijeniti vaš efektivni zazor u odnosu na ono što je izmjereno statički, posebno kod štancanja AHSS klasa pri većim tonažama.

3. Koji je najbolji alatni čelik za štancanje probijača?

Ne postoji najbolji čelik jer pravi izbor ovisi o materijalu vašeg obratka i vrsti operacije. D2 je radni konj opće namjene za štancanje mekog čelika na 54-61 HRC. A2 nudi bolju žilavost za duge udarce i umjerena udarna opterećenja. S7 se nosi s teškim zatamnjivanjem gdje je otpornost na udarce najvažnija. M2 brzorezni čelik-odgovara velikim{14}}operacijama koje stvaraju toplinu trenja. CPM-10V i druge vrste metalurgije praha pružaju ekstremnu otpornost na habanje za abrazivne ili napredne čelike visoke čvrstoće. Ključni princip je prvo zadovoljiti zahtjeve žilavosti, a zatim dodati otpornost na habanje putem premaza ili površinskih tretmana.

4. Koliko često treba naoštravati udarce za štancanje?

Ponovno naoštrite kada se rezne ivice troše na radijus od 0,01-inča (0,25 mm), što se obično pokazuje kao prvo mjerljivo povećanje visine neravnina na utisnutim dijelovima. Nemojte čekati vidljiva oštećenja ili katastrofalni kvar. Tokom ponovnog oštrenja, uklonite samo 0,001 do 0,002 inča po prolazu za brušenje sa izdašnim rashladnim sredstvom kako biste spriječili oštećenje toplinom. Dobro održavan bušilica može se brusiti 15 do 20 puta prije zamjene. Pratite kumulativno uklanjanje materijala i povucite udarac nakon što ukupno mljevenje premaši projektovanu dužinu zemljišta, jer više ne može pravilno zadržati puževe izvan te točke.

5. Da li PVD premazi zaista produžavaju vijek trajanja probijanja u kalupima za štancanje?

Da, ali samo kada su osnovne osnove alata ispravne. PVD premazi poput TiN, TiCN, AlCrN i TiAlN smanjuju trenje, odolijevaju podizanju materijala i sporo habanju. Dokumentovani slučajevi pokazuju poboljšanja sa 10.000 na 250.000 delova sa optimizovanim premazima. Međutim, premazi umnožavaju dobre odluke, a ne kompenzuju loše. Ako je zazor pogrešan, poravnanje je isključeno ili je osnovni čelik neprikladan, premazi pružaju samo privremeno olakšanje. Odaberite premaze na osnovu dominantnog načina kvara: TiCN ili AlCrN za nagrizanje, TiN ili TiAlN za abrazivno habanje i polirani TiN za meko-nakupljanje materijala.